LC回路の単振動についてなのですが、 参考書には 「充電したコンデンサをコイルと繋ぐと単振動が起こり

LC回路の単振動についてなのですが、
参考書には
「充電したコンデンサをコイルと繋ぐと単振動が起こり、その時の周波数は1/(2π√LC)」であり、周波数はC、Lによって決まる
と書いてあります。

そこで質問なのですが、この周波数の式は共振の周波数だと以前勉強しました。よって単振動=共振という事なのでしょうか。

また、LC回路は並列となると思うのですが並列共振の条件として

各素子に流れる電流の大きさが等しい=インピーダンスの虚数部が0であること
と勉強しました。

しかし単振動の説明ですと単に充電したコンデンサとコイルを接続としかかいておらず、C、Lの大きさについては書いてありません。
共振状態なのに各素子の容量は関係無いのでしょうか。

No.2 ベストアンサー 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/10/21 13:19

どうも言葉の使い方が破壊的なので、まずこれをどうにかしないと。

単振動は、時間に対するサイン波状の周期振動全般を指す言葉。
調和振動とも呼ばれます。

共振はANO1で説明した意味で、波に対する観点がまるで違う
言葉です。同じとか違うとかいう議論は成り立ちません。

LC共振器のコンデンサに電荷を貯めておいてスタートさせるような
振動は「自由振動」といいます。

「自由振動」は単振動で、周波数はLC共振器の
固有振動数になります。この固有振動数はLC共振器の共振周波数
と一致します。


LC直列共振器を交流電源につなげて振動させることを「強制振動」
と言います。

「強制振動」も単振動ですが、振動の周波数は単純に電源の周波数に
なります。これは大きな違いです。
この場合共振とは、電源周波数がLC共振器の共振周波数に
近づくと、L や C の電圧が大きくなることを指します。
電源周波数がLC共振器の共振周波数と一致すると最も強く共振します。

並列共振は・・・・　略。

この回答へのお礼

ありがとうございます！言葉が滅茶苦茶でした。すみません。
おかげさまで現象がそれぞれ結び付いた感じがします！また分からなくならないうちに書いて整理します。
どうもありがとうございました！

お礼日時：2016/10/21 13:41

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/10/21 07:54

単振動とはサイン波状の振動のこと。

共振とは、振り子とかばねにつりさげられた錘とか、
振動を行うことができる「もの」を、その「固有振動数」に近い
周波数でなんらかの刺激を行うと、それを効率よく吸収して
振動を始めることを指します。

1/(2π√LC) とは LC共振器の「固有振動数」のこと。
LC共振器が外部からの刺激無しで振動する場合、
その固有振動数で、電圧や電流が「単振動」します。

この回答へのお礼

ありがとうございます。現象がイメージ出来ます。ですが交流並列回路の共振で勉強したこと(虚数部0が共振状態)と単振動がどうも結び付かないです。
特に交流並列共振は虚数部が同じ=インピーダンスが同じである事という縛り？があったのにRC回路にはそれが無いのがよく分かりません。

交流並列共振とこの単振動は違う現象なのでしょうか(交流並列回路の場合電源があるので)

それとも、交流並列共振の場合虚数部0=流れる電流の大きさも同じ→共振状態なのでRCだけの回路の場合も同じ大きさの電流が流れるので共振状態になるという事になるのでしょうか。

お礼日時：2016/10/21 12:12